Создание установки для измерения усталости меди.
Добавлено: 26 фев 2019, 18:46
Здравствуйте форумчане!
Вы мне очень помогли с моей мастерской работой в университете, мне удалось автоматизировать простенькую установку, за что я получил 5 по дипломной
Сейчас я аспирант и передо мной стоит уже другая задача) Надеюсь на Вашу помощь .
Был пару лет назад аспирант, который делал установку для измерения усталости меди (а точнее медного напыления, которое имитирует електронные цепи на плате), но так вышло что он ее не завершил. Тоесть была задача собрать установку, которая посылала на образец короткие (t_width=200 µs) импульсы с большим напряжением (до V_pulse = 70 V) нагревая его, потом образец остывал 1s, тоесть t_period = 1s + 200µs(что по сути имитирует работу платы). Так же есть функция преднагрева, которая нагревает образец до T_bias напряжением V_bias. Вот как выглядела установка: -Oscilloscope был выбран 4ых канальный Tektronix DSO2024B, но по записям моего предшествиника этот осцилоскоп не совсем соответствует требованиеям точности: частота дискретизации в 200 MHz преувеличина во время эксперимента она понижена до 20 MHz, 8 битовое вертикальное разрешение тоже не совсем подходит…(абсолютно ничего не понял из этого )///datasheet тык///
-Power supplay EX752M, для установки требуется 2ух канальный усилитель до 70V для V_pulse и для достижение V_bias второй канал./// datasheet тык///
- arduino board + arduino nano контролировало весь процесс. Программа была написана на Python, в котором я ничего не смыслю.
- Power switch не знаю где они его откопали, но он есть(похож на самодельный какой-то). Именно он задает импульсы с нужной t_width .
- Sample напряжение подавалось по такой схеме: по CH1 напряжение V_pulse, по CH2 напряжение V_bias , диод шотки защищает канал 2, резистор R1 = 10 Ом, что равно сопротивлению на образце, включен последовательно(на сколько я понял, он увеличивает падение напряжения на образце с увеличением сопротивления образца при повышением температуры). Суть такая: измеряя сопротивление на сенсоре измеряем температуру на образце(медном напылении), так же из-за перепада температур, через некторое повторение цыклов нагрев-охлаждение, само медное напыление повреждается, из-за чего изменяется и его сопротивление. Следовательно есть два сопротивления которые надо точно измерять: на образце (порядка мОм) и на температурном сенсоре (порядка едениц Ом). Метод Кельвина используется для измерения сопротивления на образце и на сенсоре(по скольку обычным методом сопротивленя на образце порядка сотен Ом, а на сенсоре порядка едениц Ом, это показывает что в цепи находится большое паразитное сопротивление). Так же установлены оптимальные токи I_force для сенсора(5мА) и для образца(350 мА).
Теперь, то что я имею спустя 3 года после того, как мой коллега ушел:
Я ничего не понимаю в Python и arduino, но у меня есть MicroDAQ Е2000 с конфигурацией ADC09 и DAC06 /// datasheet тыц///, а так же MDT – 100B ///datasheet тыц///. Оталкиваясь от этого хотелось бы построить на установку полностью автоматизированую, тоесть управлять всем с помощью компютера. По скольку мои познания в електрике и електрических цепях довольно скудны (знаю что в розетку можно совать палец, главное не в фазу ) у меня возникает ряд, возможно, простых вопросов :
1. Стоит ли вобще и насколько практично делать полностью автоматизированую установку для данного эксперимента(может есть решение попроще, в плане соединить это в единый робочий организм под командованием )?
2. На сколько я понял рower supplay EX752M не имеет возможности дистанционного управления, да и пропал сам прибор спустя 3 года (скорее всего стоит в какой-то другой лабе), есть ли сейчас подходящий аналог или стоит покупать такой же или с возможностью управления под ?
3. Что по сути в этой схеме делает диод шотки? Я понимаю что в одном направлении (с СН2 на образец ) он пропускает ток, в обратном нет. Ток идущий на СН2 идет с СН1?
4. Есть ли какая-то литература, для чайников), которую Вы можете посоветовать по електрике/електрическим цепям (один вид которых вводит меня в ступор, хотя понимаю функции отдельных елементов)?
5. В чем проблема с осцилографом? Почему частота дискретизации осцилографа 200 MHz преувеличина и понижена до 20 MHz во время эксперимента? Что означает 8 битное вертикальное разрешение, которое не достаточно для данных целей?
6. Power switch для меня какая-то темная лошадка в этой схеме, есть ли аналог этого прибора на рынке, на случай если не работает этот?
7.Чего не хватает из приборов для этого эксперимента или как улучшить его?
В лучшем случае у меня есть 8 месяцев, в худшем дедлайн через 4 месяца.
Любой совет будет ценным. Спасибо заранее !
Вы мне очень помогли с моей мастерской работой в университете, мне удалось автоматизировать простенькую установку, за что я получил 5 по дипломной
Сейчас я аспирант и передо мной стоит уже другая задача) Надеюсь на Вашу помощь .
Был пару лет назад аспирант, который делал установку для измерения усталости меди (а точнее медного напыления, которое имитирует електронные цепи на плате), но так вышло что он ее не завершил. Тоесть была задача собрать установку, которая посылала на образец короткие (t_width=200 µs) импульсы с большим напряжением (до V_pulse = 70 V) нагревая его, потом образец остывал 1s, тоесть t_period = 1s + 200µs(что по сути имитирует работу платы). Так же есть функция преднагрева, которая нагревает образец до T_bias напряжением V_bias. Вот как выглядела установка: -Oscilloscope был выбран 4ых канальный Tektronix DSO2024B, но по записям моего предшествиника этот осцилоскоп не совсем соответствует требованиеям точности: частота дискретизации в 200 MHz преувеличина во время эксперимента она понижена до 20 MHz, 8 битовое вертикальное разрешение тоже не совсем подходит…(абсолютно ничего не понял из этого )///datasheet тык///
-Power supplay EX752M, для установки требуется 2ух канальный усилитель до 70V для V_pulse и для достижение V_bias второй канал./// datasheet тык///
- arduino board + arduino nano контролировало весь процесс. Программа была написана на Python, в котором я ничего не смыслю.
- Power switch не знаю где они его откопали, но он есть(похож на самодельный какой-то). Именно он задает импульсы с нужной t_width .
- Sample напряжение подавалось по такой схеме: по CH1 напряжение V_pulse, по CH2 напряжение V_bias , диод шотки защищает канал 2, резистор R1 = 10 Ом, что равно сопротивлению на образце, включен последовательно(на сколько я понял, он увеличивает падение напряжения на образце с увеличением сопротивления образца при повышением температуры). Суть такая: измеряя сопротивление на сенсоре измеряем температуру на образце(медном напылении), так же из-за перепада температур, через некторое повторение цыклов нагрев-охлаждение, само медное напыление повреждается, из-за чего изменяется и его сопротивление. Следовательно есть два сопротивления которые надо точно измерять: на образце (порядка мОм) и на температурном сенсоре (порядка едениц Ом). Метод Кельвина используется для измерения сопротивления на образце и на сенсоре(по скольку обычным методом сопротивленя на образце порядка сотен Ом, а на сенсоре порядка едениц Ом, это показывает что в цепи находится большое паразитное сопротивление). Так же установлены оптимальные токи I_force для сенсора(5мА) и для образца(350 мА).
Теперь, то что я имею спустя 3 года после того, как мой коллега ушел:
Я ничего не понимаю в Python и arduino, но у меня есть MicroDAQ Е2000 с конфигурацией ADC09 и DAC06 /// datasheet тыц///, а так же MDT – 100B ///datasheet тыц///. Оталкиваясь от этого хотелось бы построить на установку полностью автоматизированую, тоесть управлять всем с помощью компютера. По скольку мои познания в електрике и електрических цепях довольно скудны (знаю что в розетку можно совать палец, главное не в фазу ) у меня возникает ряд, возможно, простых вопросов :
1. Стоит ли вобще и насколько практично делать полностью автоматизированую установку для данного эксперимента(может есть решение попроще, в плане соединить это в единый робочий организм под командованием )?
2. На сколько я понял рower supplay EX752M не имеет возможности дистанционного управления, да и пропал сам прибор спустя 3 года (скорее всего стоит в какой-то другой лабе), есть ли сейчас подходящий аналог или стоит покупать такой же или с возможностью управления под ?
3. Что по сути в этой схеме делает диод шотки? Я понимаю что в одном направлении (с СН2 на образец ) он пропускает ток, в обратном нет. Ток идущий на СН2 идет с СН1?
4. Есть ли какая-то литература, для чайников), которую Вы можете посоветовать по електрике/електрическим цепям (один вид которых вводит меня в ступор, хотя понимаю функции отдельных елементов)?
5. В чем проблема с осцилографом? Почему частота дискретизации осцилографа 200 MHz преувеличина и понижена до 20 MHz во время эксперимента? Что означает 8 битное вертикальное разрешение, которое не достаточно для данных целей?
6. Power switch для меня какая-то темная лошадка в этой схеме, есть ли аналог этого прибора на рынке, на случай если не работает этот?
7.Чего не хватает из приборов для этого эксперимента или как улучшить его?
В лучшем случае у меня есть 8 месяцев, в худшем дедлайн через 4 месяца.
Любой совет будет ценным. Спасибо заранее !